【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于电动机的从动移动部的位置的无接触判定方法、电动机和使用该电动机抽吸和分配移液液体的移液系统
本专利技术涉及电动机领域。特别地,本专利技术涉及判定电动机的移动部的位置。更特别地,本专利技术属于由电动机驱动的移液系统领域。
技术介绍
移液系统是技术系统的一个示例,技术系统中,移动元件(通常是可移动活塞)可以高精度移动。在移液系统中,通过活塞的移动,移液液体分别地通过移液器头被抽吸和分配。对于许多应用,特别是在实验室自动化领域,液体的释放和吸收,即液体的分配和抽吸,必须被非常精确地完成。这导致总体上尽力用活塞执行尽可能准确的移动。因此,当通过电动机驱动活塞时,期望电动机的移动部的准确移动。在现有技术中,存在判定移液系统中的活塞的位置并相应地控制电动机的方法。但是,这种涉及位置判定的现有系统并不令人满意。在许多其他
中也有技术系统,在该技术系统中,由电动机驱动的部件应准确地移动。因此,期望提供一种改进的位置判定方法、一种改进的电动机以及一种改进的移液系统。
技术实现思路
本专利技术的示例 ...
【技术保护点】
1.一种通过多个磁场传感器(8)用于电动机(2)的从动移动部(4)的位置的无接触判定方法,其中,移动部相对于定子(6)可移动地布置并且具有产生具有多个周期性间隔开的最大值的移动部磁场的多个永磁体(40),和其中,多个磁场传感器沿着移动部的移动路径(43)布置;/n该方法包括以下步骤:/n通过多个磁场传感器,判定由多个永磁体产生并取决于移动部位置的瞬时磁场的多个测量值(70);/n从多个测量值(70)判定特定频谱信号分量(74),特定频谱信号分量具有对应于移动部磁场的相邻相似最大值之间的距离的空间频率;和/n通过特定频谱信号分量判定从动移动部的位置。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170512 DE 102017110388.01.一种通过多个磁场传感器(8)用于电动机(2)的从动移动部(4)的位置的无接触判定方法,其中,移动部相对于定子(6)可移动地布置并且具有产生具有多个周期性间隔开的最大值的移动部磁场的多个永磁体(40),和其中,多个磁场传感器沿着移动部的移动路径(43)布置;
该方法包括以下步骤:
通过多个磁场传感器,判定由多个永磁体产生并取决于移动部位置的瞬时磁场的多个测量值(70);
从多个测量值(70)判定特定频谱信号分量(74),特定频谱信号分量具有对应于移动部磁场的相邻相似最大值之间的距离的空间频率;和
通过特定频谱信号分量判定从动移动部的位置。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,通过特定频谱信号分量(74)的相位角来执行所述从动移动部(4)的位置的判定。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述从动移动部(4)的位置的判定包括将特定频谱信号分量(74)的相位角转换成从动移动部相对于已知位置的偏移。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,通过将Goertzel算法应用于多个测量值(70)的至少一部分来执行所述特定频谱信号分量(74)的判定。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,通过将快速傅立叶变换(FFT)应用于多个测量值(70)的至少一部分来执行所述特定频谱信号分量(74)的判定。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法,还包括以下步骤:
选择多个测量值的子集(72);
其中,在从多个测量值(70)判定特定光谱信号分量(74)的步骤中,在多个测量值的子集中判定特定光谱信号分量。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,多个测量值的子集(72)取自彼此相邻布置的磁场传感器(8)。
8.根据权利要求6和7中任一项所述的方法,其特征在于,多个测量值的子集(72)包括4至10个测量值,特别是5至8个测量值,还更特别是6个测量值。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的方法,其特征在于,所述选择多个测量值的子集(72)包括以下步骤:
根据沿着移动部(43)的移动路径(43)的磁场传感器(8)的空间布置来组织多个测量值(70);
判定其绝对值超过预定阈值的第一测量值;和
选择所述第一测量值和相邻的测量值作为所述多个测量值的子集(72)。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,从提供第一测量值的磁场传感器的位置以及由特定频谱信号分量(74)的相位角示出的从动移动部的偏移来计算从动移动部(4)的位置。
11.根据权利要求6至8中任一项所述的方法,其特征在于,所述选择多个测量值的子集(72)包括以下步骤:
选择预定数量的相邻磁场传感器(8)的测量值中具有最大总和绝对值的子集。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述多个测量值的判定包括以下步骤:
通过多个磁场传感器(8)提供测量数据,并通过校准测量数据来生成多个测量值;
其中,所述校准包括补偿驱动磁场分量,该驱动磁场分量在运行期间由电动机的驱动元件,特别是电动机的载流线圈(60)产生。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述校准还包括:
对多个磁场传感器(8)的偏移的补偿;和/或
对生产不准确的补偿,特别由不准确放置磁场传感器引起的测量误差的补偿。
14.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,判定多个测量值(70)、判定特定光谱信号分量(74)以及判定从动移动部(4)的位置的步骤在移动部的移动期间被重复执行,特别是每毫秒至少被执行一次,还更特别是每100μs至少被执行一次。
15.一种移动电动机(2)的从动移动部的方法,包括:
根据前述权利要求中任一项的方法判定从动移动部(4)的位置;和
基于从动移动部的判定位置移动从动移动部。
16.根据权利要求15所述的方法,其特征在于,其中,电动机(2)包括沿移动部的移动路径(43)布置的多个线圈(60);和
其中,移动从动移动部的步骤包括向多个线圈的受控电流供应。
17.根据权利要求15或16所述的方法,其特征在于,其中,从动移动部(4)是移液装置(100)的活塞,或其中,从动移动部连接移液装置的活塞以移动活塞,和其中,通过活塞的移动抽吸或分配移液液体(32)。
18.具有无接触位置判定的电动机(2),包括:
具有多个永磁体(40)的从动移动部(4),永磁体(40)产生具有多个周期性间隔开的最大值的移动部磁场;
定子(6),所述从动移动部布...
【专利技术属性】
技术研发人员:雷托·埃廷格,于尔格·拉斯特,弗里多林·吉塞尔,
申请(专利权)人:哈美顿博纳图斯股份公司,
类型:发明
国别省市:瑞士;CH
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